Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Российский государственный гидрометеорологический университет» (РГГМУ)
Кафедра экспериментальной физика атмосферы
Дисциплина: Экспериментальная физика аэрозолей и гидрометеоров
Лабораторная работа № 1 Вариант 3
«Исследование точности аппроксимации зависимости давления насыщения водяного пара от температуры различными формулами»
Работу выполнили: ст.гр. ПМ-Б20-2-3 Будаева Жаухар Проверила: Крюкова С.В.
Санкт-Петербург 2023
Цель работы:
•Исследовать зависимость давления насыщения водяного пара над поверхностью капель воды и кристаллов льда от температуры, размера и содержания растворенных веществ
Порядок выполнения:
Таблица 1-Зависимость давления насыщения водяного пара над поверхностью воды/льда
|
T,К |
|
Епв,Па (ф8) |
|
Епл,Па(ф 9) |
|
Епв,Па (Ф10) |
|
Eпл,Па(Ф11) |
|
dE1 |
|
dE2 |
|
|
|
223,15 |
|
6,34 |
|
3,96 |
|
6,36 |
|
3,93 |
|
2,38 |
|
2,43 |
|
|
|
224,15 |
|
7,14 |
|
4,45 |
|
7,13 |
|
4,44 |
|
2,69 |
|
2,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
225,15 |
|
8,01 |
|
5,02 |
|
7,98 |
|
5,02 |
|
2,99 |
|
2,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
226,15 |
|
8,97 |
|
5,66 |
|
8,92 |
|
5,66 |
|
3,31 |
|
3,26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
227,15 |
|
10,02 |
|
6,38 |
|
9,97 |
|
6,39 |
|
3,64 |
|
3,58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
228,15 |
|
11,17 |
|
7,19 |
|
11,12 |
|
7,19 |
|
3,98 |
|
3,93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
258,15 |
|
191,23 |
|
165,14 |
|
191,23 |
|
165,10 |
|
26,09 |
|
26,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
259,15 |
|
207,60 |
|
181,04 |
|
207,60 |
|
181,00 |
|
26,57 |
|
26,60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
260,15 |
|
225,22 |
|
198,32 |
|
225,21 |
|
198,29 |
|
26,90 |
|
26,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
261,15 |
|
244,16 |
|
217,10 |
|
244,14 |
|
217,08 |
|
27,06 |
|
27,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
262,15 |
|
264,51 |
|
237,50 |
|
264,48 |
|
237,48 |
|
27,00 |
|
27,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
263,15 |
|
286,35 |
|
259,65 |
|
286,32 |
|
259,62 |
|
26,70 |
|
26,70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
271,15 |
|
527,56 |
|
517,44 |
|
527,49 |
|
517,26 |
|
10,12 |
|
10,24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
272,15 |
|
567,82 |
|
562,42 |
|
567,74 |
|
562,18 |
|
5,40 |
|
5,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
273,15 |
|
610,78 |
|
610,92 |
|
610,70 |
|
610,64 |
|
-0,14 |
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
274,15 |
|
656,60 |
|
— |
|
— |
|
— |
|
— |
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
275,15 |
|
705,44 |
|
— |
|
— |
|
— |
|
— |
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ данных
•По первому графику видно, что, независимо от поверхности, с повышением температуры давление насыщения растет. Однако давление насыщения над поверхностью воды больше, чем над поверхностью льда. После температуры 273,15 лёд переходит в состояние воды, поэтому линия льда прерывается. Давление насыщения над поверхностью воды после температуры 273,15 продолжает расти.
•График зависимости разностей давлений насыщения от температуры изменяется по нелинейному закону. Максимум наблюдался при температуре 259,15 К, минимум – 273,15 К
•Разница давлений насыщений по теоретической формуле немного больше, чем по рекомендованной ВМО, после температуры 264,15 К разницы начинают практически совпадать, что видно по графику и таблице значений.